Aangesien rekenaars, veral skootrekenaars, steeds kleiner word, moet komponente soos bergingstasies ook benodig word om ook kleiner te word. Met die bekendstelling van vaste-state-dryf , het dit 'n bietjie makliker geword om dit in nog dunner ontwerpe soos Ultrabooks te plaas, maar die probleem was toe om die SATA-koppelvlak van die industrie te gebruik. Uiteindelik is die mSATA-koppelvlak ontwerp om 'n dun profiel kaart te skep wat steeds met die SATA-koppelvlak kan wissel. Die probleem is nou dat die SATA 3.0-standaarde die prestasie van SSD's beperk. Om hierdie probleme reg te stel, moet 'n nuwe vorm van kompakte kaartkoppelvlak ontwikkel word. Oorspronklik die NGFF (Next Generation Form Factor) genoem, is die nuwe koppelvlak uiteindelik gestandaardiseer in die nuwe M.2-koppelvlak onder die SATA weergawe 3.2 spesifikasies.
Vinniger spoed
Alhoewel grootte natuurlik 'n faktor is in die ontwikkeling van die nuwe koppelvlak, is die spoed van die dryf net so krities. Die SATA 3.0-spesifikasies beperk werklike bandwydte van 'n SSD op die dryfkoppelvlak tot ongeveer 600MB / s, iets wat baie dryf nou bereik het. Die SATA 3.2-spesifikasies het 'n nuwe gemengde benadering vir die M.2-koppelvlak aangebring, net soos dit met SATA Express gedoen het . In wese kan 'n nuwe M.2-kaart die bestaande SATA 3.0-spesifikasies gebruik en beperk word tot die 600MB / s of dit kan eerder kies om PCI-Express te gebruik wat 'n bandwydte van 1GB / s bied onder die huidige PCI-Express 3.0 standaarde. Nou is 1GB / s spoed vir 'n enkele PCI-Express laan. Dit is moontlik om verskeie lane te gebruik en onder die M.2 SSD spesifikasie kan tot vier lane gebruik word. Die gebruik van twee lane sal 2,0GB / s bied, terwyl vier lane tot 4,0GB / s kan voorsien. Met die uiteindelike vrylating van PCI-Express 4.0 sal hierdie spoed verdubbel.
Nou gaan nie alle stelsels hierdie spoed bereik nie. Die M.2-stasie en koppelvlak op die rekenaar moet in dieselfde modus opgestel word. Die M.2-koppelvlak is ontwerp om die ouer SATA-modus of die nuwer PCI-Express-modus te gebruik, maar die stasie sal kies watter een moet gebruik word. Byvoorbeeld, 'n M.2-ry wat ontwerp is met die SATA-erfenismodus sal beperk word tot die 600MB / s spoed. Nou kan die M.2-skyf verenigbaar wees met PCI-Express tot 4 lane (x4), maar die rekenaar gebruik slegs twee lane (x2). Dit sal lei tot maksimum spoed van net 2.0GB / s. So om die meeste spoed moontlik te kry, moet jy kyk wat die dryf en die rekenaar of moederbord ondersteun.
Kleiner en groter mate
Een van die doelwitte van die M.2-ry-ontwerp was om die algehele grootte van die stoor toestel te verminder. Dit word op een van verskeie maniere bereik. Eerstens het hulle die kaarte smaller gemaak as die vorige mSATA- vormfaktor. M.2 kaarte is net 22mm breed in vergelyking met die 30mm mSATA. Die kaarte kan ook gekort word as net 30mm lank in vergelyking met die 50mm mSATA. Die verskil is dat die M.2-kaarte ook langer lengtes van 110mm ondersteun, wat beteken dat dit eintlik groter kan wees, wat meer spasie vir skyfies en dus hoër vermoëns bied.
Benewens die lengte en breedte van die kaarte, is daar ook die opsie vir enkelsydige of dubbelzijdige M.2 borde. Waarom die twee verskillende diktes? Wel, enkelsydige planke bied 'n baie dun profiel en is nuttig vir ultra-lae skootrekenaars. 'N Dubbelzijdige bord maak daarenteen voorsiening vir twee keer soveel skyfies wat op 'n M.2-bord geïnstalleer kan word vir groter bergingskapasiteite wat nuttig is vir kompakte lessenaar toepassings waar die ruimte nie so krities is nie. Die probleem is dat jy moet weet watter soort M.2-aansluiting op die rekenaar is, benewens die ruimte vir die lengte van die kaart. Die meeste skootrekenaars gebruik slegs 'n eensydige aansluiting, wat beteken dat hulle nie dubbelzijdige M.2-kaarte kan gebruik nie.
Opdrag Modes
Vir meer as 'n dekade het SATA stoorplek vir rekenaars gepak en speel. Dit is te danke aan die baie eenvoudige koppelvlak, maar ook as gevolg van die bevelstruktuur van AHCI (Advanced Host Controller Interface). Dit is 'n manier waarop die rekenaar instruksies kan kommunikeer met die stoor toestelle. Dit is ingebou in al die moderne bedryfstelsels en vereis dus nie addisionele bestuurders in die bedryfstelsel geïnstalleer wanneer ons nuwe dryf voeg nie. Dit het goed gewerk, maar dit is ontwikkel in die era van hardeskywe wat 'n beperkte vermoë het om instruksies te verwerk as gevolg van die fisiese aard van die dryfkoppe en plate. 'N Enkele opdragwachtrij met 32 opdragte was voldoende. Die probleem is dat solid state drives soveel meer kan doen, maar word beperk deur die AHCI-bestuurders.
Om hierdie knelpunt te elimineer en prestasie te verbeter, is die NVMe (Non-Volatile Memory Express) -beheerstruktuur en -bestuurders ontwikkel as 'n manier om hierdie probleem vir vaste-state dryf uit te skakel. In plaas van die gebruik van 'n enkele opdragwachtrij, bied dit tot 65.536 opdrag touwes, met die 65.536 opdragte per tou. Dit maak voorsiening vir meer parallelle verwerking van die stoor lees en skryf versoeke wat sal help om prestasie te verbeter oor die AHCI opdrag struktuur.
Terwyl dit wonderlik is, is daar 'n bietjie van 'n probleem. AHCI is ingebou in alle moderne bedryfstelsels, maar NVMe is nie. Om die meeste potensiaal uit die dryf te kry, moet bestuurders op die bestaande bedryfstelsels geïnstalleer word om hierdie nuwe opdragmodus te gebruik. Dit is 'n probleem vir baie mense op ouer bedryfstelsels. Gelukkig kan die M.2-ryspesifikasie een van die twee modi gebruik. Dit maak die aanneming van die nuwe koppelvlak makliker met bestaande rekenaars en tegnologieë deur die AHCI-opdragstruktuur te gebruik. Dan, aangesien die ondersteuning vir die NVMe-opdragstruktuur verbeter word in die sagteware, kan dieselfde dryf gebruik word met hierdie nuwe opdragmodus. Wees net gewaarsku dat oorskakeling tussen die twee modi vereis dat die dryf hervorm moet word.
Verbeterde kragverbruik
Mobiele rekenaars het beperkte hardlooptye, gebaseer op die grootte van hul batterye en die krag wat deur die verskillende komponente getrek word. Solid state-dryf het 'n aansienlike vermindering in die energieverbruik van die bergingskomponent gelewer, sodat hulle die batteryleeftyd verbeter het, maar daar is ruimte vir verbetering. Aangesien die M.2 SSD-koppelvlak deel van die SATA 3.2-spesifikasies is, bevat dit ook ander funksies buite net die koppelvlak. Dit sluit 'n nuwe funksie genoem DevSleep in. Aangesien meer en meer stelsels ontwerp word om in 'n slaapmodus te gaan wanneer dit gesluit of afgeskakel word eerder as om heeltemal af te laai, is daar 'n konstante teken op die battery om data aktief te hou vir vinnige herstel wanneer die toestelle wakker word. DevSleep verminder die hoeveelheid krag wat gebruik word deur toestelle soos M.2 SSDs deur 'n nuwe laer kragstaat te skep. Dit behoort te help om die lopende tyd te verleng vir die stelsels wat geslaap word eerder as om af te skakel tussen gebruike.
Probleme opstarten
Die M.2-koppelvlak is 'n goeie toevoeging tot rekenaarstoor en die vermoë om die prestasie van ons rekenaars te verbeter. Daar is egter 'n effense probleem met die vroeë implementering daarvan. Om die beste prestasie van die nuwe koppelvlak te kry, moet die rekenaar die PCI-Express-bus gebruik, anders loop dit net soos enige bestaande SATA 3.0-stasie. Dit lyk nie as 'n groot probleem nie, maar dit is eintlik 'n probleem met baie van die eerste paar moederborde wat die funksie gebruik. SSD-dryf bied die beste ervaring wanneer hulle gebruik word as die wortel- of selflaaiproses. Die probleem is dat die bestaande Windows-sagteware 'n probleem het met baie dryfopsies vanaf die PCI-Express-bus eerder as van SATA. Dit beteken dat 'n M.2-skyf met PCI-Express vinnig gebruik word, nie die primêre dryf sal wees waar die bedryfstelsel of programme geïnstalleer is nie. Die resultaat is 'n vinnige data-aandrywer, maar nie die opstartskyf.
Nie alle rekenaars en bedryfstelsels het hierdie probleem nie. Byvoorbeeld, Apple het OS X ontwikkel om die PCI-Express-bus vir wortelpartisies te gebruik. Dit is omdat Apple hul SSD-dryf na PCI-Express in die 2013 MacBook Air oorgeskakel het voordat die M.2-spesifikasies afgehandel is. Microsoft het Windows 10 opgedateer om die nuwe PCI-Express- en NVMe-stasies ten volle te ondersteun as die hardeware wat dit ook op kan hardloop. Ouer weergawes van Windows kan moontlik wees as die hardeware ondersteun word en eksterne bestuurders geïnstalleer word.
Hoe M.2 gebruik kan ander funksies verwyder
'N Ander aspek van besorgdheid, veral met die moederbord van die lessenaar, is hoe die M.2-koppelvlak aan die res van die stelsel gekoppel is. Jy sien daar is 'n beperkte aantal PCI-Express lane tussen die verwerker en die res van die rekenaar. Om 'n PCI-Express-versoenbare M.2-kaartgleuf te gebruik, moet die moederbordvervaardiger die PCI-Express-lane wegneem van ander komponente op die stelsel. Hoe die PCI-Express-bane tussen die toestelle op die planke verdeel word, is 'n groot probleem. Byvoorbeeld, sommige vervaardigers deel die PCI-Express-lane met SATA-poorte. Dus, met behulp van die M.2-sleuf kan u vier SATA-sleuwe opneem. In ander gevalle. die M.2 kan die bane met ander PCI-Express uitbreidingsgronde deel. Maak seker dat u seker maak hoe die raad ontwerp is om seker te maak dat u die M.2 gebruik, nie die potensiële gebruik van ander SATA- hardeskywe , DVD of Blu-ray dryf of ander uitbreidingskaarte inmeng nie.